一种具有矩形法兰容器的密封结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有矩形法兰容器的密封结构，包括锁紧件连接的矩形法兰和法兰盖，所述法兰盖内侧具有衬板，所述衬板与所述矩形法兰之间安装有密封垫片；所述法兰盖内端面相对所述密封垫片位置开设有法兰密封槽，所述法兰密封槽的槽宽大于所述密封垫片的宽度；还包括辅助垫片，所述辅助垫片安装于所述法兰密封槽内，其安装后的高度高于所述法兰盖内端面，其与所述密封垫片共同补偿工作状态下产生额外的密封间隙。增加辅助垫片之后，锁紧件的伸长量的补偿由密封垫片和辅助垫片共同承担，提高了密封效果，同时降低了对密封垫片的回弹性能的要求。性能的要求。性能的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种具有矩形法兰容器的密封结构


[0001]本技术涉及高温、高压容器密封
，更具体的说是涉及一种具有矩形法兰容器的密封结构。

技术介绍

[0002]高温、高压的容器大量应用于化工、制药等行业，容器中的介质多具有腐蚀性，一些容器采用矩形法兰密封结构，如图1。法兰盖3压在不锈钢衬板4 上，不锈钢衬板4内表面和矩形法兰1端面之间安装密封垫片2，使用多个螺柱5通过螺母压紧。容器内换热器工作时，容器内部压力一般为1
‑
6MPa，温度为150
‑
300℃，容器中的介质一般为有毒有害物质，所以对密封的要求非常高；然而如图1的密封方式，无法形成有效密封，导致容器内部介质向外泄露，污染环境。
[0003]为了保证密封需要的条件具有：1、密封垫片2与矩形法兰1、不锈钢衬板4之间的接触面需要有足够的压力，法兰表面以及不锈钢衬板4内表面存在微观不平，密封垫片2的材料相对于被密封的法兰及不锈钢衬板4更容易变形，受到压力后，密封垫片2产生变形，填满这些微观不平，使密封垫片2 与被密封表面“紧密贴合”，形成有效密封面，从而达到密封的效果。为了保证形成有效密封面，所以接触面必须有足够的压力。2、需要有效密封面的宽度足够宽，才能有足够的强度抵御容器内部的压力；3、密封垫片的材料需要具有高温稳定性、化学稳定性、足够的抗压强度以及良好的回弹性能。
[0004]针对以上三点，目前密封垫片材料基本都能满足上述要求。但是前两点现有矩形法兰端面密封形式在工作过程中，难以保证密封，具体的：在容器的换热器处于非工作状态下，容器内部没有压力，密封垫片受力情况见图2，此时密封垫片2与不锈钢衬板4之间的密封压力总和F2等于法兰盖3受到的螺母压力总和F1。换热器处于工作状态下，此时不锈钢衬板4内表面受到换热器内部介质向外的压力F3，密封结构受力情况见图3，此时，密封垫片2与不锈钢衬板4之间的密封压力总和F4等于法兰盖受到的螺母压力总和F1减去F3，即作用在密封垫片2上的密封压力由F2减小到F4。同时，F3还使矩形法兰和法兰盖的螺柱连接段相对伸长，增加了密封间隙，接触面的压力降低，有效密封宽度变小，由此增加了内部介质向外泄漏的风险。
[0005]因此，如何提供一种具有矩形法兰容器的密封结构，保证密封，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]为此，本技术的目的在于提出一种具有矩形法兰容器的密封结构，解决现有矩形法兰密封结构在容器工作过程中，密封不严的问题。
[0007]本技术提供了一种具有矩形法兰容器的密封结构，包括锁紧件连接的矩形法兰和法兰盖，所述法兰盖内侧具有衬板，所述衬板与所述矩形法兰之间安装有密封垫片；
[0008]所述法兰盖内端面相对所述密封垫片位置开设有法兰密封槽，所述法兰密封槽的
槽宽大于所述密封垫片的宽度；
[0009]还包括辅助垫片，所述辅助垫片安装于所述法兰密封槽内，其安装后的高度高于所述法兰盖内端面，其与所述密封垫片共同补偿工作状态下产生额外的密封间隙。
[0010]进一步地，所述法兰密封槽的槽宽为所述密封垫片宽度的.倍。
[0011]进一步地，所述法兰密封槽的槽深不等深，且与所述法兰盖的受力变形情况相适应。
[0012]进一步地，所述法兰密封槽为斜槽，其外侧深度大于内侧深度。
[0013]进一步地，所述法兰密封槽位于短边的槽为短边密封槽，位于长边的槽为长边密封槽；所述短边密封槽中部槽深小于两端槽深。
[0014]进一步地，所述长边密封槽两端位置和中部位置槽深大，两端和中部之间位置槽深小。
[0015]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种具有矩形法兰容器的密封结构，在法兰盖内端面相对所述密封垫片位置开设有一圈法兰密封槽，所述法兰密封槽的槽宽大于所述密封垫片的宽度；辅助垫片安装在槽内，辅助垫片的厚度大于槽的深度，即辅助垫片安装后凸出法兰盖内表面；辅助垫片的位置与密封垫片有部分重叠，辅助垫片材质同样满足在换热器工作温度400℃条件下，保持稳定的力学性能，并且具有良好的回弹性能。辅助垫片虽然不像密封垫片直接具备密封作用，但是可以补偿工作状态时锁紧件的伸长量，没加辅助垫片之前，锁紧件的伸长量完全由密封垫片进行补偿，对密封垫片的回弹性能要求很高，增加辅助垫片之后，锁紧件的伸长量的补偿由密封垫片和辅助垫片共同承担，保证了接触面的压力及密封宽度，提高了密封效果，同时降低了对密封垫片的回弹性能的要求。
[0016]本技术根据法兰盖的变形情况，设置法兰密封槽的形状，保证容器换热器工作时，接触面一直具有足够的压力及有效密封宽度。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0018]图1附图为现有技术的矩形法兰密封结构示意图；
[0019]图2附图为现有技术矩形法兰密封结构非工作状态的受力示意图；
[0020]图3附图为现有技术矩形法兰密封结构工作状态下的受力示意图；
[0021]图4附图为法兰盖工作状态下的受力变形示意图(示出了法兰盖长边示意图)；
[0022]图5附图为法兰盖工作状态下的受力变形示意图(示出了法兰盖短边示意图)；
[0023]图6附图为本技术提供的一种具有矩形法兰容器的密封结构结构示意图；
[0024]图7附图为本技术提供的法兰密封槽一个实施例的示意图；
[0025]图8附图示出了本技术法兰盖内端面的示意图；
[0026]图9附图示出了本技术提供的法兰密封槽另一个实施例的示意图；
[0027]图10附图示出了本技术提供的法兰密封槽的短边密封槽的剖视图；
[0028]图11附图示出了本技术提供的法兰密封槽的长边密封槽的剖视图；
[0029]图12附图为专利技术人模拟分析的法兰的变形图；
[0030]图13附图为专利技术人模拟分析的密封垫片的变形一个角度的局部放大图；
[0031]图14附图为专利技术人模拟分析的密封垫片的变形另一个角度的局部放大图。
具体实施方式
[0032]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0033]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有矩形法兰容器的密封结构，包括锁紧件连接的矩形法兰(1)和法兰盖(3)，所述法兰盖(3)内侧具有衬板(4)，所述衬板(4)与所述矩形法兰(1)之间安装有密封垫片(2)；其特征在于，所述法兰盖(3)内端面相对所述密封垫片(2)位置开设有法兰密封槽(31)，所述法兰密封槽(31)的槽宽大于所述密封垫片(2)的宽度；还包括辅助垫片(6)，所述辅助垫片(6)安装于所述法兰密封槽(31)内，其安装后的高度高于所述法兰盖(3)内端面，其与所述密封垫片(2)共同补偿工作状态下产生额外的密封间隙。2.根据权利要求1所述的一种具有矩形法兰容器的密封结构，其特征在于，所述法兰密封槽(31)的槽宽为所述密封垫片(2)宽度的1.5倍。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，杨博，李大正，
申请(专利权)人：上海卡山科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：